本发明涉及医药化学，特别涉及一种金(i)配合物及其制备方法和应用。
背景技术：
1、顺铂作为临床抗肿瘤一线药物被广泛应用于肺癌、头颈部鳞癌、胃癌和生殖系统癌症治疗，然而铂类药物的耐药性和毒副作用限制了该类药物的进一步临床使用。寻求具有不同抗癌机制的其他金属配合物成为克服顺铂耐药性的重要策略。与铂配合物作用于dna碱基n结合位点不同，金配合物则显示出对巯基(sh)和硒基(se-)的高度亲和力，尤其是与肿瘤细胞内过表达、且同时含有cys和sec的硫氧还蛋白还原酶(trxr)具有极强的结合力和抑制活性，其抑制ic50可达到纳摩尔至皮摩尔级，如金诺芬可以通过抑制肿瘤细胞内的trxr发挥其抗癌活性。然而，由于体内存在大量含有巯基的生物分子，如血清白蛋白和谷胱甘肽(gsh)，具有高反应活性的金对这些生物分子也会产生竞争性结合，这些脱靶效应致使其抗癌活性降低并存在潜在毒副作用，如何调控金配合物对巯基的反应活性是目前研究金抗癌配合物的重要方向。
2、目前报道的金配合物主要是活性位点被掩蔽，通过逐级的配体交换、光照或者生物正交的方式在肿瘤细胞内激活，因此开发一种活性金配合物能够规避生物硫醇的进攻而不损失其催化活性及抗肿瘤活性是十分有必要的。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种金(i)配合物及其制备方法和应用。
2、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
3、本发明的第一个方面，提出了式i化合物或其衍生物：
4、
5、其中，r1、r2分别各自独立选自任选取代或未取代的c1～c12烷基、c3～c12环烷基、c2～c12烯基、c2～c12炔基、c6～c20的芳香族烃环基或c3～c60的芳香族杂环基；r3、r4分别各自独立选自氘、h、任选取代或未取代的c1～c12烷基、c1～c12烷氧基、c3～c12环烷基、c2～c12烯基、c2～c12炔基、c6～c20的芳香族烃环基或c3～c60的芳香族杂环基；所述芳香族杂环基中杂原子选自n、o、s；l为阴离子。
6、本发明中所述的“环烷基”是指具有多个碳原子且没有环杂原子且具有单个环或多个环(包括稠合)的饱和或部分饱和的环状基团。环烷基基团的实例包括环丙基、环丁基、环己基、环戊基、环辛基、环戊烯基、环己烯基，以及多环烷基环，例如双环丙基、双环己基、双环戊基、双环辛基等，其中，多环烷基环中的各个环可以与同一个碳原子相连，例如也可以分别与相邻和/或间隔的不同碳原子相连，例如
7、本发明中所述的“烯基”是指具有指定数目个碳原子且具有至少1个碳碳双键(>c＝c<)的直链或支链不饱和烃基基团。例如，ca～cb烯基是指具有a至b个碳原子的含烯基的不饱和烃基，烯基的具体实例包括乙烯基、丙烯基、异丙烯基、1,3-丁二烯基等。
8、本发明中所述的“炔基”是指含有至少一个碳碳三键的直链或支链一价烃基。术语“炔基”还意在包括具有一个三键和一个双键的那些烃基基团。例如，c2～c6炔基的具体实例包括乙炔基、丙炔基等。
9、在本发明的一些实施方式中，所述芳香族烃环基选自苯基、萘基、蒽基、苝基、并四苯基、芘基、苯并芘基、基、联二苯叉基、联三苯叉基、苊基、荧蒽基、芴基。
10、在本发明的一些实施方式中，所述芳香族杂环基选自噻吩基、联噻吩基(如双联噻吩基、三个或三个以上噻吩基相连形成的多联噻吩基)、噻吩并苯基(如二噻吩并苯基)、噻吩并苯醌基(如二噻吩并苯醌基)、噻喃基、联噻喃基、噻喃并苯基、噻喃并苯醌基、噻唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、噻蒽基、吡啶基、苯基哌嗪基、苯酰亚胺基、苯酰亚胺基苯基、苯酰亚胺基蒽醌基、苯酰亚胺基菲醌基、萘酰亚胺基、萘酰亚胺基苯基、萘酰亚胺基蒽醌基、萘酰亚胺基菲醌基、萘醌基、蒽醌基、菲醌基、芘四酮基、哌嗪基四酮基、喹吖啶酮基、芘四酮基、萘四羧酸酐基、苝四羧酸酐基、对苯二甲酸酐基、邻苯二甲酰亚胺基、苝酰亚胺基。
11、在本发明的一些实施方式中，所述取代的取代基选自氘、卤素、羟基、硫氢基、氰基、氰氧基、氰硫基、氨基、硝基、亚硝基、磺基、磺酸基、硼基、二羟硼基、膦酰基、磷酸基、膦酸基、二氧磷基、膦基、甲硅氧基、c1～c4烷基的至少一种；所述取代基可在c1～c12烷基、c6～c20的芳香族烃环基c3～c60的芳香族杂环基或c1～c12烷氧基的任意可取代位取代。
12、在本发明的一些实施方式中，r1、r2分别各自独立选自甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、间二甲基苯基、均三甲基苯基、间二乙基苯基、均三乙基苯基、间二异丙基苯基、均三异丙基苯基。
13、在本发明的一些实施方式中，r3、r4分别各自独立选自氘、h、-och3、-och2ch3。
14、在本发明的一些实施方式中，所述阴离子包括cl-、br-、i-、oh-、ntf2-、otf-、tfa-、bf4-、sbf6-的任意一种。
15、在本发明的一些实施方式中，式i化合物选自以下化合物：
16、
17、本发明的第二个方面，提出了一种所述式i化合物的制备方法，包括以下步骤：
18、
19、s1：式1化合物、式2化合物与式3化合物反应制得式4化合物
20、s2：将式4化合物溶于原甲酸三甲酯中，惰性氛围下加入三甲基氯硅烷进行反应，制得式5化合物；
21、s3：式5化合物与式6化合物反应制得式7化合物；
22、s4：式7化合物与化合物agl反应制得式i化合物；
23、其中，r1、r2、r3、r4、l的定义如前文所述。
24、在本发明的一些实施方式中，式1化合物、式2化合物与式3化合物在有机酸中反应制得式4化合物。所述有机酸包括甲酸、醋酸、盐酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸的任意一种。
25、在本发明的一些实施方式中，s1中反应溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、1.4一二氧六环的至少一种。
26、在本发明的一些实施方式中，s2中反应溶剂包括乙酸乙酯、氯仿、四氢呋喃、乙醚、1.4一二氧六环的至少一种。
27、在本发明的一些实施方式中，s3中，式5化合物与式6化合物在醋酸钠下反应制得式7化合物。
28、在本发明的一些实施方式中，s3中反应温度为50～80℃。
29、在本发明的一些实施方式中，s3中反应溶剂包括丙酮、二氯甲烷(dcm)、四氢呋喃、乙腈的至少一种。
30、在本发明的一些实施方式中，s4中反应溶剂包括二氯甲烷(dcm)、四氢呋喃、氯仿、乙腈的至少一种。
31、本发明的第三个方面，提出了一种药物组合物，包括所述的式i化合物或其衍生物。
32、在本发明的一些实施方式中，所述药物组合物可以制剂的常规形式如注射剂和混悬剂给予患者。合适的制剂可通过通常使用的方法，使用常规的有机或无机添加剂制备，所述添加剂例如选自填充剂或稀释剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、调味剂、防腐剂、稳定剂、助悬剂、分散剂、表面活性剂、抗氧化剂或增溶剂的赋形剂。
33、可选择的赋形剂为本领域技术人员已知的并包括，但不限于填充剂或稀释剂(如蔗糖、淀粉、甘露醇、山梨醇、乳糖、葡萄糖、纤维素、滑石粉、磷酸钙或碳酸钙等)、粘合剂(如纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、聚丙基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、阿拉伯树胶、聚乙二醇或淀粉等)、崩解剂(如羟基乙酸淀粉钠、交联羧甲基纤维素钠等)、润滑剂(如硬脂酸镁、轻质无水硅酸、滑石粉或十二烷基硫酸钠等)、调味剂(如柠檬酸，或薄荷醇等)、防腐剂(如苯甲酸钠、亚硫酸氢钠、对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯等)、稳定剂(如柠檬酸、柠檬酸钠或乙酸等)、助悬剂(如甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或硬脂酸铝等)、分散剂(如羟基丙基甲基纤维素等)、表面活性剂(如十二烷基硫酸钠、泊洛沙姆、聚山梨醇酯等)、抗氧化剂(如乙二胺四乙酸(edta)、丁羟甲苯(bht)等)和稳定剂(如聚乙二醇、等)。本发明提供的在药用组合物中的含n-杂环碳烯配体的金(iii)络合物的有效量可以是将发挥所需效果的水平。
34、本发明的第四个方面，提出了一种式i化合物和/或其衍生物在制备治疗癌症药物中的应用。
35、在本发明的一些实施方式中，所述式i化合物和/或其衍生物能够耐受过量的巯基化合物，如gsh，在生理条件下仍具有正常催化活性。
36、在本发明的一些实施方式中，所述治疗包括诱导细胞死亡，抑制细胞增殖和在体内抑制肿瘤生长。
37、在本发明的一些实施方式中，所述治疗包括式i化合物和/或其衍生物作为过氧化物酶介导类芬顿反应产生羟基自由基引起胞内ros水平升高促使肿瘤细胞凋亡。
38、在本发明的一些实施方式中，所述治疗包括式i化合物和/或其衍生物引起肿瘤细胞免疫原性死亡(immunogenic cell death，icd)。
39、在本发明的一些实施方式中，所述治疗包括式i化合物和/或其衍生物诱导肿瘤细胞内质网上钙网蛋白(calreticulin,calr)外翻至细胞表面、释放高迁移率族蛋白1(highmobility group box 1,hmgb1)、分泌三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,atp)的至少一种。
40、在本发明的一些实施方式中，所述治疗包括式i化合物和/或其衍生物不抑制免疫功能。
41、在本发明的一些实施方式中，实体肿瘤癌症包括，但不限于，肉瘤，癌，和淋巴瘤。
42、在本发明的一些实施方式中，可根据所述治疗的癌症包括但不限于乳房、肝、神经母细胞瘤、头、颈、眼、口、咽喉、食道、食管、胸部、骨、肺、肾、结肠、直肠或其它胃肠道器官、胃、脾、骨骼肌、皮下组织、前列腺、乳房、卵巢、睾丸或其它生殖器官、皮肤、甲状腺、血、淋巴结、肾、肝、胰腺和脑或中枢神经系统的癌症。
43、在本发明的一些实施方式中，所述癌症是肝细胞癌、宫颈上皮样癌、肺癌、乳腺癌、黑素瘤和鼻咽癌中的至少一种。
44、在本发明的一些实施方式中，本发明提供的治疗癌症的方法抑制、减轻、减少、阻止或稳定癌症有关的肿瘤。在本发明的一些实施方式中，本发明提供的治疗癌症的方法抑制、减轻、减少、阻止或稳定与癌症有关的肿瘤中的血流、代谢或水肿或其一种或多种症状。在本发明的一些实施方式中，本发明提供的治疗癌症的方法引起肿瘤、肿瘤血流、肿瘤代谢或肿瘤周水肿和/或一种或多种与癌症有关的症状的消退。在本发明的一些实施方式中，本发明提供的治疗癌症的方法维持肿瘤的大小，以使其不再增大，或使其增大小于在给予标准疗法后的肿瘤增大，如通过本领域技术人员可获得的常规方法，如数字直肠检查、超声(如经直肠超声)、ct扫描、mri、动态对比增强的mri或pet扫描所测量的。在本发明的一些实施方式中，本发明提供的治疗癌症的方法减少肿瘤大小。在本发明的一些实施方式中，本发明提供的治疗癌症的方法减少肿瘤的形成。在本发明的一些实施方式中，本发明提供的治疗癌症的方法根除、除去或控制与癌症有关的原发性、局部性和/或转移性肿瘤。在本发明的一些实施方式中，本发明提供的治疗癌症的方法减少与癌症有关的转移灶的数目或大小。
45、在本发明的一些实施方式中，相对于给予含i化合物或其衍生物之前的肿瘤大小(如体积或直径)，本发明提供的治疗癌症的方法减少个体的肿瘤大小(如体积或直径)至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、80％、85％、90％、95％、99％或100％，如通过本领域熟知的方法如ct扫描、mri、dce-mri或pet扫描所评价的。在特定的实施方案中，本发明提供的治疗癌症的方法减少个体的肿瘤体积或肿瘤大小(如直径)的量在相对于给予含i化合物或其衍生物之前个体的肿瘤大小(如直径)的约5％-20％、10％-20％、10％-30％、15％-40％、15％-50％、20％-30％、20％-40％、20％-50％、30％-60％、30％-70％、30％-80％、30％-90％、30％-95％、30％-99％、30％-100％的范围内，或在之间的任何范围内，如通过本领域熟知的方法如ct扫描、mri、dce-mri或pet扫描所评价的。
46、在某些实施方案中，相对于给予含i化合物或其衍生物之前的肿瘤灌注，本发明提供的治疗癌症的方法减少个体的肿瘤灌注至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、80％、85％、90％、95％、99％或100％，如通过本领域熟知的方法如mri,、dce-mri或pet扫描所评价的。在特定的实施方案中，本发明提供的治疗癌症的方法减少个体的肿瘤灌注的量在相对于给予含i化合物或其衍生物之前的肿瘤灌注的约5％-20％、10％-20％、10％-30％、15％-40％、15％-50％、20％-30％、20％-40％、20％-50％、30％-60％、30％-70％、30％-80％、30％-90％、30％-95％、30％-99％、30％-100％的范围内，或之间的任何范围内，如通过本领域熟知的方法如mri、dce-mri或pet扫描所评价的。
47、在特定的方面，本发明提供的治疗癌症的方法抑制或降低个体的肿瘤代谢，如通过本领域熟知的方法如pet扫描所评价的。在特定的实施方案中，相对于给予含i化合物或其衍生物之前的肿瘤代谢，本发明提供的治疗癌症的方法抑制或降低个体的肿瘤代谢至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、80％、85％、90％、95％或100％，如通过本领域熟知的方法如pet扫描所评价的。在特定的实施方案中，本发明提供的治疗癌症的方法抑制或降低个体的肿瘤代谢在相对于给予含i化合物或其衍生物之前的肿瘤代谢约5％-20％、10％-20％、10％-30％、15％-40％、15％-50％、20％-30％、20％-40％、20％-50％、30％-60％、30％-70％、30％-80％、30％-90％、30％-95％、30％-99％、30％-100％的范围内，或之间的任何范围内，如通过本领域熟知的方法如pet扫描所评价的。
48、在本发明的一些实施方式中，本发明提出的治疗癌症的方法包括给予单位剂量的含有式i化合物和/或其衍生物。剂量可如确定有效那么经常地给予(如每天一次、二次或三次，每隔一天一次，每周一次或二次，每两周一次或每月一次)。在某些实施方案中，本发明提出的治疗癌症的方法包括给予有需要的个体单位剂量的含式i化合物和/或其衍生物，所述剂量可由本领域技术人员确定。
49、在本发明的一些实施方式中，给予个体单位剂量的含式i化合物和/或其衍生物或其药用组合物每天一次、每天二次、每天三次；每隔一天(即隔日地)一次，二次或三次；每两天一次、二次或三次；每三天一次、二次或三次；每四天一次、二次或三次；每五天一次、二次或三次；每周一次、二次或三次、每两周一次或每月一次，剂量可经口服给予。
50、在本发明的一些实施方式中，所述治疗采用的式i化合物和/或其衍生物的有效量为0.1mg/kg～50mg/kg。
51、本发明中，所述衍生物包括其立体异构体、其同位素标记衍生物、其药学上可接受的盐、其前药或其溶剂化物。
52、术语“立体异构体”包括对映异构体和非对映异构体，也包括顺反异构体和互变异构体等。
53、术语“药学上可接受的”是指在化学上或物理上与构成某药物剂型的其它成分相兼容，并在生理上与受体相兼容。
54、术语“盐”是指化合物或其立体异构体，与无机酸、有机酸或碱形成的酸式或碱式盐，也包括两性离子盐(内盐)，还包括季铵盐，例如烷基铵盐。这些盐可以是在化合物制备过程中经分离和纯化制得，也可以是通过将上述化合物或其立体异构体，与一定数量的酸或碱适当(例如等当量)进行混合而得到。这些盐可能在溶液中形成沉淀而以过滤方法收集，或在溶剂蒸发后回收而得到，或在水介质中反应后冷冻干燥制得。本发明中所述盐可以是化合物的盐酸盐、硫酸盐、枸橼酸盐、苯磺酸盐、氢溴酸盐、氢氟酸盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁二酸盐、草酸盐、苹果酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、马来酸盐、酒石酸盐或三氟乙酸盐等。
55、本发明所述的“前药”表示体内迅速转化得到上式母体化合物的化合物，其可在体内或者体外的环境中通过化学或生化方法被转换成本发明的化合物，例如借助血液中的水解作用。
56、本发明的化合物能够以非溶剂化以及溶剂化形式存在，溶剂化包括水合物形式。一般而言，溶剂化形式等价于未溶剂化形式，也涵盖在本发明的范围内。
57、本发明的有益效果是：
58、本发明中式i化合物是一种强位阻的氮杂环卡宾(nhc)金(i)配合物。本发明利用过位阻调控策略，设计出一系列稳定的含有大位阻nhc配体的活性金(i)配合物，这种大位阻金配合物可以耐受胞内过量的巯基化合物，具有良好的稳定性。
59、本发明的这一大位阻金配合物可以在胞内具备正常的催化活性，具备良好的探针成像和前药激活性质，体现出高效的体外和体内抗肿瘤活性。
60、本发明的这大位阻金(i)配合物还具有良好的抗菌活性。
1.式i化合物或其衍生物：
2.根据权利要求1所述的式i化合物或其衍生物，其特征在于：所述芳香族烃环基选自苯基、萘基、蒽基、苝基、并四苯基、芘基、苯并芘基、基、联二苯叉基、联三苯叉基、苊基、荧蒽基、芴基。
3.根据权利要求1所述的式i化合物或其衍生物，其特征在于：所述阴离子包括cl-、br-、i-、oh-、ntf2-、otf-、tfa-、bf4-、sbf6-的任意一种。
4.根据权利要求1所述的式i化合物或其衍生物，其特征在于：式i化合物选自以下化合物：
5.一种权利要求1～4任一项所述式i化合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
6.一种药物组合物，其特征在于：包括权利要求1～4任一项所述的式i化合物或其衍生物。
7.一种权利要求1～4任一项式i化合物和/或其衍生物在制备治疗癌症药物中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述治疗包括以下至少一种：(i)式i化合物或其衍生物作为过氧化物酶介导类芬顿反应产生羟基自由基引起胞内ros水平升高促使肿瘤细胞凋亡；(ii)式i化合物或其衍生物引起肿瘤细胞免疫原性死亡；(iii)式i化合物或其衍生物诱导肿瘤细胞内质网上钙网蛋白外翻至细胞表面、释放高迁移率族蛋白1、分泌三磷酸腺苷的至少一种；(iv)式i化合物或其衍生物不抑制免疫功能。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述癌症是肝细胞癌、宫颈上皮样癌、肺癌、乳腺癌、黑素瘤和鼻咽癌中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述治疗采用的式i化合物或其衍生物的有效量为0.1mg/kg～50mg/kg。
